JPH10163201A - パターン形成方法及びその装置 - Google Patents
パターン形成方法及びその装置Info
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- JPH10163201A JPH10163201A JP8318213A JP31821396A JPH10163201A JP H10163201 A JPH10163201 A JP H10163201A JP 8318213 A JP8318213 A JP 8318213A JP 31821396 A JP31821396 A JP 31821396A JP H10163201 A JPH10163201 A JP H10163201A
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- ion beam
- sample
- focused ion
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 集束イオンビームの性質を利用して、試料表
面に任意の位置に任意の形状のパターンを形成する方法
及び装置を求める。 【解決手段】 集束イオンビーム発生部、集束イオンビ
ームを偏向走査するための偏向電極、集束イオンビーム
を照射する試料を載置するＸ−Ｙステージ、試料の集束
イオンビーム照射位置表面にガスを局所的に吹き付ける
ためのガス銃、ガス原料を収容し加熱する機能を備えた
ガス源、ガス源でガス原料を加熱することにより蒸気化
したガスを加熱しながらガス銃に導くための配管と、集
束イオンビームを照射することにより発生する二次荷電
粒子を検出する二次荷電粒子検出器とから構成されてい
る装置を用い、試料表面にパターンを形成する方法及び
装置。
面に任意の位置に任意の形状のパターンを形成する方法
及び装置を求める。 【解決手段】 集束イオンビーム発生部、集束イオンビ
ームを偏向走査するための偏向電極、集束イオンビーム
を照射する試料を載置するＸ−Ｙステージ、試料の集束
イオンビーム照射位置表面にガスを局所的に吹き付ける
ためのガス銃、ガス原料を収容し加熱する機能を備えた
ガス源、ガス源でガス原料を加熱することにより蒸気化
したガスを加熱しながらガス銃に導くための配管と、集
束イオンビームを照射することにより発生する二次荷電
粒子を検出する二次荷電粒子検出器とから構成されてい
る装置を用い、試料表面にパターンを形成する方法及び
装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスあるい
は露光用フォトマスクなどに、配線または遮光のための
薄膜パターンを追加形成するための方法及び装置に関す
るものである。更に、試料表面に形成されているパター
ン膜を除去修正する方法及び装置に関するものである。
特に、デバイスの配線変更、異物の観察、不良解析ある
いはフォトマスクの欠陥リペア、パターン変更などに利
用されるものである。これは、所謂集束イオンビームCV
D法（集束イオンビームアシステッドデポジション法）
或いはイオンビームアシステッドエッチングを利用した
微細パターン形成方法及び装置である。特に、ガスの生
成及び吹き付け方法を規定することにより、配線あるい
は遮光膜として良好な特性を持つ薄膜パターン形成や微
細加工をする方法及び装置を提供するものである。
は露光用フォトマスクなどに、配線または遮光のための
薄膜パターンを追加形成するための方法及び装置に関す
るものである。更に、試料表面に形成されているパター
ン膜を除去修正する方法及び装置に関するものである。
特に、デバイスの配線変更、異物の観察、不良解析ある
いはフォトマスクの欠陥リペア、パターン変更などに利
用されるものである。これは、所謂集束イオンビームCV
D法（集束イオンビームアシステッドデポジション法）
或いはイオンビームアシステッドエッチングを利用した
微細パターン形成方法及び装置である。特に、ガスの生
成及び吹き付け方法を規定することにより、配線あるい
は遮光膜として良好な特性を持つ薄膜パターン形成や微
細加工をする方法及び装置を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】集束イオンビームにおいて試料表面にガ
スを吹きつけ、ガスおよびガスを分解して得られる物資
の性質を用いて薄膜パターン膜を形成する方法／装置が
いくつか提案されている。例えば、特開昭６２−２８１
３４９「金属パターン膜の形成方法及びその装置」があ
る。ヘキサカルボニルタングステンW(CO)6蒸気（ガス）
を４０〜６０度に加熱し、蒸気化し、パターン膜を形成
しようとしている試料の表面にガス銃にて局所的に吹き
付けると同時に、集束イオンビームを所定領域に所定回
数繰り返し走査させ照射することにより、ヘキサカルボ
ニルタングステンを分解し、室温以下に冷却されている
試料の表面にタングステンを析出させるものである。
スを吹きつけ、ガスおよびガスを分解して得られる物資
の性質を用いて薄膜パターン膜を形成する方法／装置が
いくつか提案されている。例えば、特開昭６２−２８１
３４９「金属パターン膜の形成方法及びその装置」があ
る。ヘキサカルボニルタングステンW(CO)6蒸気（ガス）
を４０〜６０度に加熱し、蒸気化し、パターン膜を形成
しようとしている試料の表面にガス銃にて局所的に吹き
付けると同時に、集束イオンビームを所定領域に所定回
数繰り返し走査させ照射することにより、ヘキサカルボ
ニルタングステンを分解し、室温以下に冷却されている
試料の表面にタングステンを析出させるものである。
【０００３】その他、試料表面に吹き付ける蒸気は、新
たに形成するパターン膜の材質や、エッチング加工され
る試料の材質により、適当なものを選択する。例えば、
マスクの遮光膜の場合を例にとるとは、ピレンを用い
る。また、遮光膜の除去の場合は、エッチング性のガス
である、例えば塩素ガスを用いる。
たに形成するパターン膜の材質や、エッチング加工され
る試料の材質により、適当なものを選択する。例えば、
マスクの遮光膜の場合を例にとるとは、ピレンを用い
る。また、遮光膜の除去の場合は、エッチング性のガス
である、例えば塩素ガスを用いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記に示された従来技
術では、ガス源に収納されている固体のヘキサカルボニ
ルタングステンを４０〜６０度に加熱して、蒸気化し、
パターン膜を形成しようとしている試料の表面に配管及
びガス銃を介して局所的に吹き付ける。それと同時に、
集束イオンビームを所定領域に所定回数繰り返し走査さ
せ照射することにより、室温以下に冷却されている試料
表面に吸着されたヘキサカルボニルタングステンを分解
し、試料の表面にタングステンを析出させるものであ
る。
術では、ガス源に収納されている固体のヘキサカルボニ
ルタングステンを４０〜６０度に加熱して、蒸気化し、
パターン膜を形成しようとしている試料の表面に配管及
びガス銃を介して局所的に吹き付ける。それと同時に、
集束イオンビームを所定領域に所定回数繰り返し走査さ
せ照射することにより、室温以下に冷却されている試料
表面に吸着されたヘキサカルボニルタングステンを分解
し、試料の表面にタングステンを析出させるものであ
る。
【０００５】蒸気（ガス）化されたヘキサカルボニルタ
ングステンを試料表面まで導く配管部分やガス銃の温度
が低いと、配管やガス銃にて、蒸気化してるヘキサカル
ボニルタングステンが再び固体状態で析出する。そし
て、試料表面に、タングステンを析出させるのに十分な
蒸気化されたヘキサカルボニルタングステンを供給する
ことができない。また、実質的な配管やガス銃の内径が
使用を続けると、狭くなり、交換などのメインテナンス
が必要であった。試料表面に吹き付ける蒸気が、ヘキサ
カルボニルタングステン以外の有機化合物蒸気、エッチ
ング性の蒸気においても上記の問題があった。
ングステンを試料表面まで導く配管部分やガス銃の温度
が低いと、配管やガス銃にて、蒸気化してるヘキサカル
ボニルタングステンが再び固体状態で析出する。そし
て、試料表面に、タングステンを析出させるのに十分な
蒸気化されたヘキサカルボニルタングステンを供給する
ことができない。また、実質的な配管やガス銃の内径が
使用を続けると、狭くなり、交換などのメインテナンス
が必要であった。試料表面に吹き付ける蒸気が、ヘキサ
カルボニルタングステン以外の有機化合物蒸気、エッチ
ング性の蒸気においても上記の問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するための発明されたものである。その手段は、集
束イオンビーム発生部、上記の集束イオンビームを偏向
走査するための偏向電極、上記集束イオンビームを照射
する試料を載置するＸ−Ｙステージ、試料の集束イオン
ビーム照射位置表面に原料ガスを局所的に吹き付けるた
めのノズルを備えたガス銃、ガス原料を収容し加熱し蒸
気化する機能を備えたガス源、蒸気化したガスを加熱し
ながらガス銃に導くための配管と、集束イオンビームを
照射することにより発生する二次荷電粒子を検出する二
次荷電粒子検出器とから構成されている。
解決するための発明されたものである。その手段は、集
束イオンビーム発生部、上記の集束イオンビームを偏向
走査するための偏向電極、上記集束イオンビームを照射
する試料を載置するＸ−Ｙステージ、試料の集束イオン
ビーム照射位置表面に原料ガスを局所的に吹き付けるた
めのノズルを備えたガス銃、ガス原料を収容し加熱し蒸
気化する機能を備えたガス源、蒸気化したガスを加熱し
ながらガス銃に導くための配管と、集束イオンビームを
照射することにより発生する二次荷電粒子を検出する二
次荷電粒子検出器とから構成されている。
【０００７】上記構成の主要手段の作用は、ガス源で加
熱され蒸気化されたガスが、蒸気化された状態を維持す
るのに十分な温度に加熱された配管を通り、イオンビー
ムの照射領域あるいは近傍に吹き出し口を持つガス銃に
よって、局所的に効率よくガスを試料に吹き付けること
ができる。ガスの吹き付けられた試料表面に、イオンビ
ーム発生部、偏向電極、走査制御部、イオンビーム走査
領域設定部などによって集束及び走査制御された集束イ
オンビームが照射される。ガスを連続的に吹き付けつ
つ、集束イオンビームをパターン状に繰り返し走査・照
射をすることにより、走査回数に比例した膜厚を持つ薄
膜パターンが形成される。また、吹き付けるガスをエッ
チング性のガスに代えて吹き付け、集束イオンビームを
パターン状に照射すると、走査回数に比例した深さのエ
ッチングパターンが形成される。
熱され蒸気化されたガスが、蒸気化された状態を維持す
るのに十分な温度に加熱された配管を通り、イオンビー
ムの照射領域あるいは近傍に吹き出し口を持つガス銃に
よって、局所的に効率よくガスを試料に吹き付けること
ができる。ガスの吹き付けられた試料表面に、イオンビ
ーム発生部、偏向電極、走査制御部、イオンビーム走査
領域設定部などによって集束及び走査制御された集束イ
オンビームが照射される。ガスを連続的に吹き付けつ
つ、集束イオンビームをパターン状に繰り返し走査・照
射をすることにより、走査回数に比例した膜厚を持つ薄
膜パターンが形成される。また、吹き付けるガスをエッ
チング性のガスに代えて吹き付け、集束イオンビームを
パターン状に照射すると、走査回数に比例した深さのエ
ッチングパターンが形成される。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。まず、集束イオンビーム発生部１を 図２に
て説明する。イオン化する物質３０は液体Ｇａ金属であ
り、その表面のみを加熱溶融させるためにイオン源ヒー
ター３１が巻かれている。溶融したＧａ金属は、引き出
し電極３２により引き出されたＧａのイオンビームとな
り、さらに加速電極３３により加速される。液体金属イ
オン源は、少なくともイオン化する物質３０とイオン源
ヒーター３１と引き出し電極３２よりなる。加速された
Ｇａのイオンビームは集束レンズ系３４により集束イオ
ンビーム３となる。集束イオンビーム３は、図示しない
試料の表面を照射するときのスポット径は、サブミクロ
ン径になっている。なお、図示していないが、イオンビ
ームを集束するレンズとして対物レンズをも備えること
もある。
説明する。まず、集束イオンビーム発生部１を 図２に
て説明する。イオン化する物質３０は液体Ｇａ金属であ
り、その表面のみを加熱溶融させるためにイオン源ヒー
ター３１が巻かれている。溶融したＧａ金属は、引き出
し電極３２により引き出されたＧａのイオンビームとな
り、さらに加速電極３３により加速される。液体金属イ
オン源は、少なくともイオン化する物質３０とイオン源
ヒーター３１と引き出し電極３２よりなる。加速された
Ｇａのイオンビームは集束レンズ系３４により集束イオ
ンビーム３となる。集束イオンビーム３は、図示しない
試料の表面を照射するときのスポット径は、サブミクロ
ン径になっている。なお、図示していないが、イオンビ
ームを集束するレンズとして対物レンズをも備えること
もある。
【０００９】更に、ブランキング電極３５により、集束
イオンビームの試料上への照射をオン・オフする。ブラ
ンキング電極３５は、後述する走査電極２による集束イ
オンビーム３の走査により、試料表面の希望（所望）の
領域のみを走査・照射させることができる。更に第２図
において、真空容器２１内は、真空ポンプ１０により真
空状態になっている。集束イオンビーム発生部1は、少
なくとも液体金属イオン源と引き出されたイオンビーム
を集束するための集束レンズ系３４と前記イオンビーム
を試料上でオン／オフするためのブランキング電極３５
とからなる。
イオンビームの試料上への照射をオン・オフする。ブラ
ンキング電極３５は、後述する走査電極２による集束イ
オンビーム３の走査により、試料表面の希望（所望）の
領域のみを走査・照射させることができる。更に第２図
において、真空容器２１内は、真空ポンプ１０により真
空状態になっている。集束イオンビーム発生部1は、少
なくとも液体金属イオン源と引き出されたイオンビーム
を集束するための集束レンズ系３４と前記イオンビーム
を試料上でオン／オフするためのブランキング電極３５
とからなる。
【００１０】集束イオンビーム発生用電源及び制御部１
１は、集束イオンビーム発生部1の各要素の電力を供給
し、そして制御を行う。集束イオンビームにより加工さ
れる試料４は、 Ｘ−Ｙステージ５、断熱材１７、冷却
プレート１６と下から順に積み重ねられたものの上に載
置される。 Ｘ−Ｙステージ５は、試料４をＸ−Ｙ方向
に移動させるものである。冷却プレート１６は、試料４
を室温以下に冷却するためのものである。断熱材１７
は、 冷却プレート１６によりＸ−Ｙステージ５があま
り冷却されないようにするものである。Ｘ−Ｙステージ
５等が冷却されると、真空容器２１内のガス成分がそこ
に吸着・凝縮する。特に、蒸気圧の低い、有機化合物蒸
気（ガス）が吸着・凝縮する。
１は、集束イオンビーム発生部1の各要素の電力を供給
し、そして制御を行う。集束イオンビームにより加工さ
れる試料４は、 Ｘ−Ｙステージ５、断熱材１７、冷却
プレート１６と下から順に積み重ねられたものの上に載
置される。 Ｘ−Ｙステージ５は、試料４をＸ−Ｙ方向
に移動させるものである。冷却プレート１６は、試料４
を室温以下に冷却するためのものである。断熱材１７
は、 冷却プレート１６によりＸ−Ｙステージ５があま
り冷却されないようにするものである。Ｘ−Ｙステージ
５等が冷却されると、真空容器２１内のガス成分がそこ
に吸着・凝縮する。特に、蒸気圧の低い、有機化合物蒸
気（ガス）が吸着・凝縮する。
【００１１】集束イオンビーム発生用電源及び制御部１
１及び集束イオンビーム発生部１によって発生制御され
た集束イオンビーム３は、試料４に照射される。そし
て、偏向電極（Ｘ及びＹ）２によって前記試料４上を走
査される。偏向電極２とブランキング電極３５の協働に
より、集束イオンビーム３は、試料表面の所望の位置及
び所望の領域にて照射・走査される。前記試料４表面か
ら放出される二次荷電粒子（例えば二次電子）は、二次
荷電粒子検出器６によって検出される。その信号は、信
号増幅処理部１４によって増幅及び処理されて輝度信号
となり、走査制御部１２からの走査信号と共にディスプ
レイ１５に入力されて二次荷電粒子像（二次電子像）が
表示される。
１及び集束イオンビーム発生部１によって発生制御され
た集束イオンビーム３は、試料４に照射される。そし
て、偏向電極（Ｘ及びＹ）２によって前記試料４上を走
査される。偏向電極２とブランキング電極３５の協働に
より、集束イオンビーム３は、試料表面の所望の位置及
び所望の領域にて照射・走査される。前記試料４表面か
ら放出される二次荷電粒子（例えば二次電子）は、二次
荷電粒子検出器６によって検出される。その信号は、信
号増幅処理部１４によって増幅及び処理されて輝度信号
となり、走査制御部１２からの走査信号と共にディスプ
レイ１５に入力されて二次荷電粒子像（二次電子像）が
表示される。
【００１２】このディスプレイ１５に表示された二次荷
電粒子像によって試料４上の金属パターン膜を形成すべ
き位置を探しだし、走査範囲設定部１３で前記金属パタ
ーン膜を形成すべき領域を設定する。密閉容器であるガ
ス源９には、集束イオンビーム３を照射されている試料
４表面に吹き付ける蒸気の原料、例えば、固体状のヘキ
サカルボニルタングステンが収納されている。ガス源９
には、蒸気の原料を加熱し、蒸気化するためのガス源ヒ
ータ４０が備えられている。蒸気の原料としては、その
他の固体状のヘキサカルボニル金属も用途に応じて用い
らる。
電粒子像によって試料４上の金属パターン膜を形成すべ
き位置を探しだし、走査範囲設定部１３で前記金属パタ
ーン膜を形成すべき領域を設定する。密閉容器であるガ
ス源９には、集束イオンビーム３を照射されている試料
４表面に吹き付ける蒸気の原料、例えば、固体状のヘキ
サカルボニルタングステンが収納されている。ガス源９
には、蒸気の原料を加熱し、蒸気化するためのガス源ヒ
ータ４０が備えられている。蒸気の原料としては、その
他の固体状のヘキサカルボニル金属も用途に応じて用い
らる。
【００１３】また、ガス源９には、後述するガス銃７の
バルブ８と流体力学的に接続するための配管４１が設け
られている。配管４１には、配管４１を加熱するための
配管ヒータ４２が取り付けられている。ガス銃７の真空
容器２１内側に配置される先端部のノズル７ａの内径
は、０．１〜１．０mmに形成される。蒸気化し、ガス化
したヘキサカルボニルタングステンは、ガス銃７のノズ
ル７ａの先端からビーム状に噴出し、試料４表面の集束
イオンビーム３で膜付け加工する領域を局所的に吹き付
けられる。
バルブ８と流体力学的に接続するための配管４１が設け
られている。配管４１には、配管４１を加熱するための
配管ヒータ４２が取り付けられている。ガス銃７の真空
容器２１内側に配置される先端部のノズル７ａの内径
は、０．１〜１．０mmに形成される。蒸気化し、ガス化
したヘキサカルボニルタングステンは、ガス銃７のノズ
ル７ａの先端からビーム状に噴出し、試料４表面の集束
イオンビーム３で膜付け加工する領域を局所的に吹き付
けられる。
【００１４】ノズル７ａの内径が０．１mm以下のとき
は、試料４上での集束イオンビーム３照射位置とガス銃
７からの蒸気吹き付け位置との位置合わせが困難であ
り、十分な蒸気の量を集束イオンビーム３照射位置に供
給できなくなる。また、ノズル７ａの内径が１．０mm以
上のときは、加工する領域を局所的に吹き付けられるヘ
キサカルボニルタングステンガスの量が多くなりすぎ
る。そのため、試料４表面や真空容器２１内を汚染し、
集束イオンビーム３の飛行の邪魔となる。試料４表面で
の集束イオンビーム３のエネルギが低くなり、飛跡も不
安定になる。
は、試料４上での集束イオンビーム３照射位置とガス銃
７からの蒸気吹き付け位置との位置合わせが困難であ
り、十分な蒸気の量を集束イオンビーム３照射位置に供
給できなくなる。また、ノズル７ａの内径が１．０mm以
上のときは、加工する領域を局所的に吹き付けられるヘ
キサカルボニルタングステンガスの量が多くなりすぎ
る。そのため、試料４表面や真空容器２１内を汚染し、
集束イオンビーム３の飛行の邪魔となる。試料４表面で
の集束イオンビーム３のエネルギが低くなり、飛跡も不
安定になる。
【００１５】デポジション開始信号によってガス銃７の
バルブ８が開き、配管４１からのヘキサカルボニル金属
蒸気がノズル７ａから、試料４表面に吹き付けられる。
この時、ガス源９、配管４１、少なくともノズル７ａを
含むガス銃７は、それぞれガス源ヒータ４０、配管ヒー
タ４２、ガス銃ヒータ４３により適当に加熱されてい
る。それらのヒータ４０、４２、４３は、１つのまたは
複数のヒーターによりなり、均一温度にまたは各々最適
化された温度に加熱される。配管４１、少なくともノズ
ル７ａを含むガス銃７が加熱されていないと、蒸気化し
ているヘキサカルボニルタングステンは、それらの経路
にて冷却され、再度凝縮することになる。そして、配管
４１やガス銃７の内径が狭くなり、ついには、詰る。そ
のため、それらの交換等のメンテナンスが必要になる。
特に、バルブ８は機械的な動きがあり、ノズル７ａは内
径が非常に細いため、ガス原料の析出・吸着（凝縮・凝
固）は、大きな悪影響を与える。ガス銃ヒータ４３は、
少なくともノズル７ａとバルブ８を加熱するものであ
り、それが非常に重要なことである。
バルブ８が開き、配管４１からのヘキサカルボニル金属
蒸気がノズル７ａから、試料４表面に吹き付けられる。
この時、ガス源９、配管４１、少なくともノズル７ａを
含むガス銃７は、それぞれガス源ヒータ４０、配管ヒー
タ４２、ガス銃ヒータ４３により適当に加熱されてい
る。それらのヒータ４０、４２、４３は、１つのまたは
複数のヒーターによりなり、均一温度にまたは各々最適
化された温度に加熱される。配管４１、少なくともノズ
ル７ａを含むガス銃７が加熱されていないと、蒸気化し
ているヘキサカルボニルタングステンは、それらの経路
にて冷却され、再度凝縮することになる。そして、配管
４１やガス銃７の内径が狭くなり、ついには、詰る。そ
のため、それらの交換等のメンテナンスが必要になる。
特に、バルブ８は機械的な動きがあり、ノズル７ａは内
径が非常に細いため、ガス原料の析出・吸着（凝縮・凝
固）は、大きな悪影響を与える。ガス銃ヒータ４３は、
少なくともノズル７ａとバルブ８を加熱するものであ
り、それが非常に重要なことである。
【００１６】また試料４は冷却プレート１６等の冷却機
構により一定温度に冷却されている。上記のようにし
て、ヘキサカルボニル金属蒸気を吸着させた試料４表面
に、前記走査範囲設定部１３によって走査範囲、走査回
数を制御され、集束イオンビーム３が照射される。する
と集束イオンビーム３が照射された領域でヘキサカルボ
ニル金属が分解されてＣＯガスが真空中に放出され、タ
ングステンがデポジションつまり析出する。連続して前
記ヘキサカルボニル金属ガスを吹き付けつつ集束イオン
ビーム３の走査を繰り返すことにより走査回数に比例し
た膜厚を持つ金属パターン膜が形成される。
構により一定温度に冷却されている。上記のようにし
て、ヘキサカルボニル金属蒸気を吸着させた試料４表面
に、前記走査範囲設定部１３によって走査範囲、走査回
数を制御され、集束イオンビーム３が照射される。する
と集束イオンビーム３が照射された領域でヘキサカルボ
ニル金属が分解されてＣＯガスが真空中に放出され、タ
ングステンがデポジションつまり析出する。連続して前
記ヘキサカルボニル金属ガスを吹き付けつつ集束イオン
ビーム３の走査を繰り返すことにより走査回数に比例し
た膜厚を持つ金属パターン膜が形成される。
【００１７】このとき、試料４表面に局所的にガスを吹
き付けるため、ガス銃７のノズル７ａの先端は細く長い
ノズル状になっていることが好ましい。また、集束イオ
ンビーム装置の機能としてイオン顕微鏡機能があるが、
ノズル７ａが試料表面近くあると、観察の際ノズルの先
端が視野に入り、操作性が劣化する恐れがある。そこ
で、金属パターン膜を形成するときのみにノズルを試料
表面に近づけるようにしても良い。
き付けるため、ガス銃７のノズル７ａの先端は細く長い
ノズル状になっていることが好ましい。また、集束イオ
ンビーム装置の機能としてイオン顕微鏡機能があるが、
ノズル７ａが試料表面近くあると、観察の際ノズルの先
端が視野に入り、操作性が劣化する恐れがある。そこ
で、金属パターン膜を形成するときのみにノズルを試料
表面に近づけるようにしても良い。
【００１８】さらに、複数のガス源９を持つ場合でも同
様に行うことができるのは明らかである。すなわち、そ
の性質を利用してパターン形成を行うためのガスを発生
させるために加熱することが必要な物質を複数種類用い
る場合、各々のガス源９を蒸気化させるのに適当な温度
に加熱する。それらのガスを試料室に導くための配管を
蒸気化された状態を維持するのに適当な温度に制御す
る。これらの温度は均一で一定であることが望ましい
が、原料に合わせて可変とすることも有効である。ま
た、蒸気原料を加熱することにより蒸気圧が上昇し、試
料４表面への供給量制御が困難な性質を持つ原料やガス
が用いられる場合、ガス源９を冷却する冷却装置を備え
温度制御することも有用である。また、ガスを真空容器
２１に導くための配管４１に加熱機構と同時に冷却機構
を持たせ、温度制御することも可能である。
様に行うことができるのは明らかである。すなわち、そ
の性質を利用してパターン形成を行うためのガスを発生
させるために加熱することが必要な物質を複数種類用い
る場合、各々のガス源９を蒸気化させるのに適当な温度
に加熱する。それらのガスを試料室に導くための配管を
蒸気化された状態を維持するのに適当な温度に制御す
る。これらの温度は均一で一定であることが望ましい
が、原料に合わせて可変とすることも有効である。ま
た、蒸気原料を加熱することにより蒸気圧が上昇し、試
料４表面への供給量制御が困難な性質を持つ原料やガス
が用いられる場合、ガス源９を冷却する冷却装置を備え
温度制御することも有用である。また、ガスを真空容器
２１に導くための配管４１に加熱機構と同時に冷却機構
を持たせ、温度制御することも可能である。
【００１９】そして、配管４１、ガス銃７及びノズル７
ａのクリーニングを行うために、配管ヒータ４２及びガ
ス銃ヒータ４３での加熱を、通常の使用状態より高い温
度に設定し、真空容器２１に至る配管４１のバルブ８を
開いての真空容器２１の真空ポンプによりガス化した付
着物を除去することも効果が大きいものである。
ａのクリーニングを行うために、配管ヒータ４２及びガ
ス銃ヒータ４３での加熱を、通常の使用状態より高い温
度に設定し、真空容器２１に至る配管４１のバルブ８を
開いての真空容器２１の真空ポンプによりガス化した付
着物を除去することも効果が大きいものである。
【００２０】上記実施例は、主に蒸気としてW(CO)6蒸気
（ガス）を用いたが、その他のイオンビーム照射によ
り、ＣＶＤにより膜が形成されるその他の物質でも同様
の効果を有する。また、エッチング性のガスでも同様で
ある。
（ガス）を用いたが、その他のイオンビーム照射によ
り、ＣＶＤにより膜が形成されるその他の物質でも同様
の効果を有する。また、エッチング性のガスでも同様で
ある。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、パターン
形成のためのガスをガス源からガス銃に至るまで均一の
または各部ごとに最適化された加熱機能により昇温され
た配管系を通して試料表面に吹き付けることにより、蒸
気化されたガスが無駄なく試料表面に供給されると共
に、ガスが配管に吸着・析出し固体化することによる装
置性能劣化を回避させることができる。
形成のためのガスをガス源からガス銃に至るまで均一の
または各部ごとに最適化された加熱機能により昇温され
た配管系を通して試料表面に吹き付けることにより、蒸
気化されたガスが無駄なく試料表面に供給されると共
に、ガスが配管に吸着・析出し固体化することによる装
置性能劣化を回避させることができる。
【図１】図１は、本発明による薄膜パターンの形成方法
及び装置の実施例の構成図である。
及び装置の実施例の構成図である。
【図２】図２は、集束イオンビーム発生部のブロック図
である。
である。
１ 集束イオンビーム発生部 ２ 偏向電極 ３ 集束イオンビーム ４ 試料 ５ Ｘ−Ｙステージ ６ 二次荷電粒子検出器 ７ ガス銃 ８ バルブ ９ ガス源 １０ 真空ポンプ １１ 集束イオンビーム発生用電源及び制御部 １２ 走査制御部 １３ 走査範囲設定部 １４ 信号増幅処理部 １５ ディスプレイ １６ 冷却プレート １７ 断熱材 １８ フレキシブル熱伝導体 １９ 冷却装置
Claims (10)
- 【請求項１】 液体金属イオン源と引き出されたイオン
ビームを集束するための集束レンズ系と前記イオンビー
ムを試料上でオン／オフするためのブランキング電極と
からなる集束イオンビーム発生部と、前記集束イオンビ
ームを偏向走査するための偏向電極と、前記集束イオン
ビームが照射される試料を載置し移動可能な試料ステー
ジと、前記試料の集束イオンビーム照射位置表面にガス
を局所的に吹き付けるためのガス銃と、前記ガスの原料
となるガス原料を収容し加熱する機能を備えたガス源
と、前記ガス源で前記ガス原料を加熱することにより蒸
気化したガスを前記ガス銃に導くための配管と、前記集
束イオンビームを照射することにより発生する二次荷電
粒子を検出する二次荷電粒子検出器とからなり、前記配
管及び前記ガス銃も加熱しながら、前記集束イオンビー
ムの照射領域またはその近傍に前記蒸気化したガスを吹
き付けると同時に、前記試料表面に前記集束イオンビー
ムを所定領域で所定回数繰り返して走査させ照射するこ
とにより、前記蒸気化したガスを分解または活性化さ
せ、前記蒸気化したガスを分解させることにより発生し
た物質または活性化されたガスの性質を用いて前記試料
表面を加工することにより、前記試料表面にパターンを
形成するパターン形成方法。 - 【請求項２】 請求項１において、蒸気化したガスを分
解して得られる物質が前記試料表面に堆積し、薄膜を析
出させることを特徴とする薄膜パターン形成方法。 - 【請求項３】 請求項２において、蒸気化したガスを分
解して得られる物質が導電性物質であることを特徴とす
る薄膜パターン形成方法。 - 【請求項４】 請求項２において、蒸気化したガスを分
解して得られる物質が絶縁性物質であることを特徴とす
る薄膜パターン形成方法。 - 【請求項５】 請求項１において、蒸気化したガスを分
解して得られる物質または活性化されたガスと前記試料
表面の特定の物質が反応し、選択的に前記試料表面のエ
ッチング加工が進行することを特徴とするパターン形成
方法。 - 【請求項６】 液体金属イオン源と引き出されたイオン
ビームを集束するための集束レンズ系と、 前記イオンビームを試料上でオン／オフするためのブラ
ンキング電極とからなる集束イオンビーム発生部と、 前記集束イオンビームを偏向走査するための偏向電極
と、 前記集束イオンビームが照射される試料を載置し移動可
能な試料ステージと、 前記試料の集束イオンビーム照射位置表面にガスを局所
的に吹き付けるためのガス銃と、 前記ガスの原料となるガス原料を収容し加熱する機能を
備えたガス源と、 前記ガス源で前記ガス原料を加熱することにより蒸気化
したガスを前記ガス銃に導くための配管と、 前記集束イオンビームを照射することにより発生する二
次荷電粒子を検出する二次荷電粒子検出器とからなり、 前記配管及び前記ガス銃も加熱しながら、 前記集束イオンビームの照射領域またはその近傍に前記
蒸気化したガスを吹き付けると同時に、 前記試料表面に前記集束イオンビームを所定領域で所定
回数繰り返して走査させ照射することにより、 前記蒸気化したガスを分解または活性化させ、前記蒸気
化したガスを分解して得られる物質または活性化された
ガスの性質を用いて前記試料表面を加工することによ
り、 前記試料表面にパターンを形成することを特徴とする集
束イオンビーム装置。 - 【請求項７】 請求項６において、蒸気化したガスを分
解して得られる物質が前記試料表面に堆積し、薄膜を析
出させることを特徴とする集束イオンビーム装置。 - 【請求項８】 請求項７において、蒸気化したガスを分
解して得られる物質が導電性物質であることを特徴とす
る集束イオンビーム装置。 - 【請求項９】 請求項７において、蒸気化したガスを分
解して得られる物質が絶縁性物質であることを特徴とす
る集束イオンビーム装置。 - 【請求項１０】 請求項６において、蒸気化したガスを
分解して得られる物質または活性化されたガスと前記試
料表面の特定の物質が反応し、選択的に前記試料表面の
エッチング加工が進行することを特徴とする集束イオン
ビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318213A JPH10163201A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | パターン形成方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318213A JPH10163201A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | パターン形成方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163201A true JPH10163201A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18096702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8318213A Pending JPH10163201A (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | パターン形成方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10163201A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065611A1 (fr) * | 1999-04-22 | 2000-11-02 | Seiko Instruments Inc. | Fabrication et dispositif de fabrication d'un film transparent conducteur; reparation d'une connexion filaire |
| WO2001025504A1 (fr) * | 1999-10-07 | 2001-04-12 | Japan Science And Technology Corporation | Microstructure tridimensionnelle, son procede et dispositif de fabrication |
| WO2003002779A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | Nec Corporation | Method for forming ultra-high strength elastic diamond like carbon structure |
| JP2007177321A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-07-12 | Asml Netherlands Bv | 基板上に金属層を堆積させる方法および基板のトポグラフィカルフィーチャを３次元で測定するための方法 |
| JP2008130210A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Gunma Univ | 磁気記録媒体、金属ガラス基板、磁気記録媒体の製造方法、ナノ金型の製造方法および金属ガラス基板の製造方法 |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP8318213A patent/JPH10163201A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065611A1 (fr) * | 1999-04-22 | 2000-11-02 | Seiko Instruments Inc. | Fabrication et dispositif de fabrication d'un film transparent conducteur; reparation d'une connexion filaire |
| WO2001025504A1 (fr) * | 1999-10-07 | 2001-04-12 | Japan Science And Technology Corporation | Microstructure tridimensionnelle, son procede et dispositif de fabrication |
| WO2003002779A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | Nec Corporation | Method for forming ultra-high strength elastic diamond like carbon structure |
| JP2007177321A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-07-12 | Asml Netherlands Bv | 基板上に金属層を堆積させる方法および基板のトポグラフィカルフィーチャを３次元で測定するための方法 |
| JP2008130210A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Gunma Univ | 磁気記録媒体、金属ガラス基板、磁気記録媒体の製造方法、ナノ金型の製造方法および金属ガラス基板の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040302 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050208 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |